热镀锌线锌锅配套天然气燃烧系统方案

热镀锌生产线方案设计一、技术指标1、生产能力：150000吨/年；2、镀锌能力：5～6杠/小时。

3、单杠重量：≤18吨4、锌锅尺寸(长×宽×高)：15m×3m×4 m5、吊杠长度：15000+1600(酸槽壁厚400×2，吊杠两端突出长度400×2)=16600mm；6、锌锅烟尘处理后烟气黑度达到一级，固体颗粒小于90mg/m3 、HCl 除去率：90％。

7、酸气、酸雾处理后应达到国家排放标准（HCl≤100mg/ m3）。

8、镀锌产品标准：符合GB/T 13912-2002要求。

二、方案（一）总体布局车间布置如图1、图2所示。

根据热镀锌多年经验和试验结果，酸洗池需10个， 1个漂洗池、一个助镀池，共12个池。

酸洗池尺寸为(长×宽×高)：15.5m×3.2×4m，酸洗池之间的隔壁厚度为0.4m，酸洗池、漂洗池、助镀池、总长度为43.6m。

采用先进的L型热镀锌工艺布局，酸洗和浸锌分段布置，待镀件在挂具上横向步进酸洗后，物料流向转90度轴向进入浸锌工位，物料流向成L 形流动，改变了传统的物料横向进入浸锌工位的输送方式。

酸洗时采用横向、垂直运动机械化，经PLC编程，实现酸洗步进自动化作业。

酸洗工段采用步进方式，厂房封闭方便。

锌锅在独立的空间内，空间体积小，减小了引风机的排量，从而减小了电机功率和运行费用。

1、设备组成总体布局如图1所示。

设备主要由冷却槽、钝化槽、半门式起重机、酸洗槽、水洗槽、助镀槽、酸洗自动控制系统、全封闭烟雾收集系统、热浸锌烟气净化设备、助镀液除铁盐设备、全封闭酸雾收集处理系统、酸液加热设备、烘干换热器、助镀液加热设备、浸锌环轨起重机、酸洗自动线、自行式进料地轨车、锌锅燃烧及控制系统、废酸处理设备等组成。

1-冷却槽 2-钝化槽 3-半门式起重机 4-酸洗槽 5-水洗槽 6-助镀槽 7-锌锅燃烧及控制系统 8-全封闭烟雾收集系统 9-热浸锌烟气净化设备 10-助镀液除铁盐设备11-全封闭酸雾收集处理系统 12-酸液加热设备 13-烘干换热器 14-助镀液加热设备 15-浸锌环轨起重机 16-酸洗自动线及控制系统 17-自行式进料地轨车热镀锌生产线生产运行过程：⑴将挂有待镀件的吊杠放在进料地轨车上，启动自行进料地轨车，进入全封闭酸洗工段;⑵步进式自动酸洗系统（水平、垂直升降）按规定的程序将待镀件按多槽酸洗工艺要求进行酸洗除锈处理，并按工艺要求依次递进自动完成整个酸洗过程，此时酸雾回收净化设备启动，将脱脂除锈时产生的酸雾进行回收净化处理，处理率达91.2％,处理后的气体达标排放（气体中HCL含量小于100mg/m3）。

热镀锌除尘系统方案热镀锌除尘系统技术设计方案XXXXXXXXXXXXXXXXXXX公司地址：XXXXXX联系人：XXXXX手机：XXXXXX传真：XXXXXXXXXX前言XXXXXXXXXX公司是一家集设计、制造、安装、调试及售后服务于一体的公司，是国内高档次、高质量、高性能环保产品技术开发和生产基地。

公司拥有世界先进的技术加工自动生产设备，并且有一套可行的质量保证体系。

企业始建于XXX年，现已发展成为全省同行业十强企业，主要生产四大系列100多种除尘设备及配件，产品远销全国各地。

一、粉尘分析1、概述随着国家对环境保护的日益重视，热镀锌行业也顺应潮流，对生产工艺中的各种设备，增设除尘、净化废水等各种环保措施。

在热镀锌生产过程中，除了燃料燃烧时产生的废气外，还有一些生产过程中产生、挥发、蒸发出来的废气和烟雾。

2、粉尘性质的分析燃烧废气：当热镀锌炉采用煤、油或气体作为燃料时，其主要产物为烟气流，它是由固体、液体和气体物质组成的多相气溶胶。

其主要成分包括：①在燃料燃烧过程中未参与燃烧的空气中的CO2与氮；②燃烧过程中的最终产物CO2、H2O、NO2和SOx等；③不完全燃烧的产物CO、NO和残余燃料；④燃料中的灰分、残渣经燃烧后生成的烟尘；⑤燃质分子在燃烧时，发生的裂解、环化、缩合、聚合等反应而最终形成的黑烟和其他有机碳氢化合物。

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燃料燃烧时会产生烟尘，其中粒径在0.001～1000μm之间。

较大的颗粒会沉降到地面上，而较小的粉尘则会随着大气流传播到较远的地方。

这些粉尘不易下沉，会悬浮在大气中，对大气质量造成损害，而人吸入大量粉尘也会对健康产生严重影响。

此外，XXXX公司的除尘系统技术设计方案中，大量的硫化物（多为SO2）会排放到大气中，与大气中的液滴结合，引发酸雨的产生，对环境造成严重危害。

通常情况下，煤燃烧时产生的硫化物及粉尘量最大，而燃气时基本不产生粉尘。

区域治理综合信息浅谈热镀锌线锌锅的使用和维护樊甲利河钢邯钢冷轧厂，河北 邯郸 056001摘要：随着我国热镀锌生产工艺的不断成熟，热镀锌产品的品质也在逐步地提升。

由于热镀锌产品的各种突出优势，目前，热镀锌产品已经被广泛地应用在社会的各个领域。

锌锅在热镀锌产品的生产过程中发挥着重要的作用，是热镀锌生产线重要的组成部分。

锌锅作为热镀锌生产线的重要设备，其使用不但能够影响热镀锌产品的质量，还能够影响热镀锌产品的生产成本，本文就镀锌线锌锅的使用和维护做了相关的阐述。

关键词：热镀锌线；锌锅；使用；维护锌锅设备是热镀锌生产线重要的组成部分，其主要的功能就是将固态锌熔化，为带钢浸锌的过程提供足够的锌液，同时对锌液进行供热。

锌锅设备的正常运行是提升热镀锌生产线生产效率的重要保障。

另外，锌锅设备还是决定热镀锌产品表面质量和锌层性能的主要因素之一。

一、锌锅设备概述1 锌锅设备的生产设计在生产锌锅设备的过程中，不但要选取合适的制造材料，还要确保锌锅的型号能够与加热系统、热镀锌件以及生产能力相匹配。

在符合生产需求的基础上，要尽可能地减小锌锅的面积，这样做的话，不但可以有效地减少热损耗，还可以有效地减少锌灰的生成。

另外，在设计锌锅设备的过程中，还需要重视锅壁热负荷这一重要因素，因为锅壁热负荷直接影响着锌锅设备的使用寿命。

2 锌锅设备的发展在以往的热镀锌产品生产过程中，锌锅设备通常使用的是铁制的锌锅。

铁制锌锅也经历了一系列的发展过程，从铸铁锌锅到后来的工业纯铁锌锅，最后又发展成为低碳钢板锌锅。

铁制锌锅的加热方式有很多种，包括煤气加热、重油加热和电阻加热等。

铁制锌锅还是有很多的优点的，铁制锌锅不但生产成本较低，制造起来也较为方便。

另外，铁制锌锅由于结构比较简单，所以维护起来也比较容易。

在实际的生产过程中，铁制锌锅还可以有效的减低能源的消耗。

但是，铁制锌锅也存在一定的弊端，一方面是使用寿命较短，另一方面是会生成很多的底渣。

随着时代的不断发展，铁制锌锅逐步地被陶瓷锌锅所取代，现代化的热镀锌生产线大多使用的是陶瓷锌锅，陶瓷锌锅可以有效地解决锌耗较多的问题。

Tel:0411-******** Fax:0411-********高速脉冲火焰镀锌炉的技术特性1.威斯泰克®高速脉冲火焰镀锌炉的六大技术核心是什么？世界上第一台高速脉冲火焰镀锌炉的成功运行至今已有25年，随着时间的推移和经验的积累和技术不断更新升级，目前高速脉冲火焰镀锌炉已发展到第三代，如图5.4.912-1所示，与第一代镀锌炉相比，已经有很大的改进与完善，作为引领当今熔锌热工设备技术水平的威斯泰克®高速脉冲火焰镀锌炉，具有独有的六大核心技术，领先于同类热工设备。

（1）热工工况采用微正压运行。

热量在炉膛内滞留的越久，热效率越高。

国内均为有尾气引风机配置，一是会将热量抽走一部分，造成能源浪费，生产吨成本提高，降低利润；二是配置引风机肯定会增加电耗，也就是增加了生产成本，热镀锌生产为连续运行，长算账的话，成本增加可观。

燃烧室高温热气流压力采用微正压热工工况模式，最大限度的完成热能利用，从而保持最好的热效率。

为解决微正压状态下的燃气运行安全，采用定制风机、伺服控制、无引风机配置的复合模式，来控制空气进气量，同时位于烟道出口会监测尾气温度与压力，而不仅仅是测量燃烧室内高温热气流的温度。

根据现场采用专用尾气检测仪器对燃气成分的精准检测，来判定系统燃烧是否充分，再对燃烧系统做精准的调试，这也是控制每吨工件节省燃气消耗量的关键。

风机测试中心对安装前的风机进行预先测试，如图5.4.912-2。

图5.4.912-1：高速脉冲火焰镀锌炉结构示意图Tel:0411-******** Fax:0411-********图5.4.912-2：每一台高速脉冲火焰镀锌炉均需进行风机定制和预先测试（2）高速脉冲高温气流。

燃烧机的初始速度越高或者越稳定，循环气流越好，锌锅的受热越均衡，寿命也越长。

全球顶级品牌为美国“天时”燃烧机，注意甄别其他进口品牌，以及国产品牌。

高速的、高温热气流从燃烧机喷嘴出来后，速度高达150.00m/s，高温热气流在惯性作用下，环绕锌锅外壁加热，热工强度均匀，大大降低了锌锅内壁在锌液中的浸蚀速率，提高了锌锅的服役寿命；而燃烧室内高温热气流随着热量交换，速度逐渐降低，低速、低温热气流，在无引风机状态下，由烟囱被动排放。

热浸镀锌线锌锅加热炉控制系统的设计学院自动化学院专业自动化班级14070202学号XX姓名XX指导教师XX负责教师沈阳XX航天大学2015年6月摘要近些年来，随重工业的发展和我国基础设施的建设，钢铁的使用量在逐年上升，根据统计，我国每年有50%的在用钢铁腐蚀报废，虽然约有70%的报废钢铁金属可以回收再利用，但是每年也有约10%的钢铁损失。

所以钢铁材料防腐蚀是近些年重要的研究课题，目前国际上采用金属防腐的方法主要有两种：一，金属合金防腐，即将钢铁材料中加入一些其他金属元素，变成不锈钢；二，金属表面镀锌，因为锌比钢铁金属特性活跃，能够保护钢铁表面不受腐蚀。

由于钢铁合金成本比较昂贵，所以很少采用这种方法。

但是镀锌无毒，廉价并且防护性能也很优良，所以在金属防腐和表面防锈处理上经常采用热浸镀锌的方法，在该工业过程中最关键的工业设备就是锌锅加热炉，其在加热效率，能源消耗，锌锅使用寿命、系统运行与维护、废气排放等均受到人们的关注和重视。

针对这一问题，本文详细设计了镀锌的关键设备锌锅加热炉，该加热炉采用西门子S7-300PLC作为控制系统，应用PID控制技术并配合外围硬件设备，HMI等组成锌锅温度控制系统，在严格控制锌液温度的同时还能保证炉膛的温度和压力不超过设定值范围，能够有效的保护炉体本身，延长加热炉的使用寿命。

关键字：S7-300PLC；热浸镀锌；加热炉；PID应用The design of zinc pot control system of heating furnace in hotdip galvanizing lineAbstractwith the development of heavy industry and the construction of the infrastructure in our country. the amount of steel used in increased year by year.according to statistics, 50% of China's annual scrap steel corrosion.although about 70% of the iron and steel scrap metal can be recycled, every year there are about 10% of the iron loss. So the steel corrosion is an important research topic in recent years.the current international method using metal corrosion mainly has two kinds: one, the metal alloy corrosion, stainless steel into adding some other metal elements, the iron and steel materials; two, galvanized metal surface, because zinc is more active than the steel metal properties, can protect the steel surface by corrosion. Because the steel alloy cost is relatively expensive, so rarely used this method. But the galvanized non-toxic, cheap and protective performance is also very good, so the application of hot dip galvanizing as antirust metal materials, anti-corrosion treatment process widely, zinc pot heating furnace is a key equipment in the industrial process, the energy consumption, heating efficiency, zinc pot life, system operation and maintenance, emissions were affected by the people concern and attention. To solve this problem, this paper uses Siemens S7-300PLC as the application of PID control technology and control system with the hardware device, HMI etc. the zinc pot temperature control system, but also in the strict control of the temperature of zinc liquid while ensuring the furnace temperature and pressure doesnot exceed the set value, can effectively protect the furnace body, prolong furnace service life.Keywords: S7-300PLC; hot dip galvanizing; heating furnace;application of PID目录第一章绪论 (1)1.1热浸镀锌及锌锅加热炉控制系统发展概况 (1)1.1.1热浸镀锌发展概况 (1)1.1.2镀锌原理 (2)1.2加热炉控制系统的发展概况 (2)1.2.1串级并联双交叉限幅控制技术 (2)1.2.2模糊控制技术 (2)1.2.3PID控制技术 (3)1.3可编程控制器的发展历程 (3)1.4本文研究的主要内容 (4)第二章燃烧系统单线图及常见设备简介 (5)2.1燃烧系统单线图概述 (5)2.1.1烟道管路 (5)2.1.2空气主管路 (5)2.1.3助燃风机 (5)2.1.4燃气总管 (6)2.1.5燃气总管快切阀 (7)2.1.6烧嘴控制 (7)2.1.7总机械设计安装图纸 (8)2.2常见设备简介 (9)2.2.1烧嘴 (9)2.2.2点火控制器SFD258介绍 (10)2.2.3点火变压器 (11)2.2.4空气/燃气比例调节阀GIK (12)2.2.5空气电动调节阀 (14)第三章电气图纸设计及接线原理图 (15)3.1配电柜的设计 (16)3.1.1配电原理图 (16)3.1.2风机变频器的接线原理图 (17)3.2PLC控制柜的设计 (18)3.2.1PLC柜供电原理 (18)3.2.2模块硬件配置 (19)3.2.3数字量输入模块接线原理 (21)3.2.4数字量输出模块接线原理 (22)3.2.5模拟量输入模块接线原理 (22)3.2.6模拟量输出模块接线原理 (22)3.2.7电动阀及电磁阀控制原理 (22)3.2.8信号隔离器原理图 (23)3.3点火箱的设计 (23)3.4端子接线原理 (24)第四章PLC控制程序的设计 (24)4.1OB1组织块调用的功能函数 (25)4.1.1输入输出变量的转换（FC8、FC9、FC10） (26)4.1.2风机和燃气总管快切阀控制（FC11） (29)4.1.3烧嘴吹扫点火及复位控制（FC12） (30)4.1.4烧嘴大火控制（FC13） (31)4.1.5变频器频率的设定（FC14） (33)4.1.6报警输出（FC20） (33)4.1.7烘炉曲线（FC21） (34)4.1.8OB1调用结构图 (35)4.2 OB35组织块调用的功能函数 (36)4.2.1模拟量的数字值转工程值（FC30） (36)4.2.2控温方式的选择（FC31） (37)4.2.3模拟量的工程值转数字值（FC32） (38)4.2.4PID温度控制（FC33） (39)4.2.5 OB35调用结构图 (41)第五章基于组态软件的锌锅加热炉控制系统HMI设计 (42)5.1 WinCC flexible简介 (43)5.2变量的连接 (43)5.3画面的设计 (43)5.3.1主画面的设计 (43)5.3.2控温设置画面 (44)5.3.3烧嘴操作画面 (45)5.3.4参数设置画面 (46)5.3.5历史趋势画面 (46)5.3.6历史报警画面 (46)5.4建立连接驱动 (47)结论 (50)参考文献 (50)致谢 (52)第一章绪论1.1热浸镀锌及锌锅加热炉控制系统发展概况1.1.1热浸镀锌发展概况镀锌钢铁主要应用于家电，轻工等行业，长期以来我国的镀锌钢铁每年进口率达50%，最近几年来，镀锌发展技术主要集中在汽车行业，镀锌表面质量对于该行业是很重要的，镀锌表面质量与光滑度和清洁度等有关，与此同时镀锌的工艺，锌液的纯度也是影响表面质量的因素，但锌液中的锌渣是影响镀锌表面最重要的因素。